Sistem Rangka Pemikul Momen

Rizki Khaharudin Akbar - Sistem Rangka Pemikul Momen

Pengertian Sistem Rangka Pemikul Momen

Dalam perencanaan konstruksi bangunan saat ini perencanaan konstruksi bangunan saat ini dituntut merencanakan bangunan yang daktail, yaitu bangunan yang dapat menahan respon inelastik yang diakibatkan oleh beban gempa atau biasa dikenal sebagai sistem rangka pemikul momen.

Wilayah Indonesia memiliki 6 wilayah gempa, dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah gempa paling rendah dan wilayah gempa 6 adalah wilayah gempa paling tinggi. Pembagian wilayah gempa ini, didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana dengan periode ulang 500 tahun. (SNI-1726-2002) Daftar Zona Gempa Indonesia.

Rizki Khaharudin Akbar - Prinsip Bangunan Tahan Gempa

Menurut Moestopo (2012) prinsip dari perencanaan bangunan tahan gempa adalah untuk mencegah terjadinya kegagalan strktur dan kehilangan korban jiwa, dengan tiga kriteria standar sebagai berikut:

1. Pada saat gempa kecil tidak diijinkan terjadi kerusakan sama sekali.
2. Pada saat gempa sedang diijinkan terjadi kerusakan ringan tanpa kerusakan struktural.
3. Pada saat gempa besar diijinkan terjadi kerusakan struktural tanpa keruntuhan.

ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merencanakan suatu struktur tahan gempa yaitu dalam menghadapi gempa besar, kinerja struktur tahan gempa diupayakan dapat menyerap energi gempa secara efektif melalui terbentuknya sendi plastis pada bagian tertentu, dengan kriteria sebagai berikut:

1. Kekuatan, Kekakuan, Daktalitas, Disipasi Energi yang dapat dipenuhi oleh struktur.
2. Disipasi Energi melalui Plastifikasi komponen struktur tertentu, tanpa menyebabkan keruntuhan struktural yang terpenuhi dengan konsep perencanaan Capacity Design.

Menurut SNI 03 1729-2002 komponen struktur untuk bangunan tahan gempa harus direncanakan memenuhi:

ØRn ≥ Ru ...........................................(1)

Dimana :

Ø = Faktor reduksi beban

Rn = Kuat nominal penampang

Ru = Gaya terfaktor

Sistem Rangka Pemikul Momen

Sistem rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dalam dimana komponen-komponen stuktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial. Di Indonesia ada 3 (tiga) macam sistem strktur yang digunakan yaitu: Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB), Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM), Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).

SRPMB

Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa merupakan sistem yang memiliki deformasi inelastik dan tingkat daktalitas yang paling kecil tapi memiliki kekuatan yang besar. oleh karena itu desain SRPMB dapat mengabaikan persyaratan "Strong Column Weak Beam" yang dipakai untuk mendesain strktur yang mengandalkan daktalitas yang tinggi. Sistem ini masih jarang digunakan untuk wilayah gempa yang besar namun efektif untuk wilayah gempa yang kecil.

Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada zona 1 dan 2 yaitu wilayah dengan tingkat kegempaan rendah. Faktor reduksi gempa (R) = 3,5.

SRPMM

Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah adalah suatu metode perencanaan struktur sistem rangka pemikul momen yang menitikberatkan kewaspadaannya terhadap kegagalan strktur akibat keruntuhan geser. Pada SNI 03 2847-2002 (Tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung). SRPMM dijelaskan secara tersendiri pada pasal 23.10. Pada Pasal tersebut, dijelaskan tata cara perhitungan beban geser batas berikut pemasangan tulangan gesernya. Kemampuan penampang dalam mengantisipasi perbalikan momen juga diisyaratkan pada peraturan tersebut.

Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada zona 3 dan 4 dengan tingkat kegempaan sedang. Faktor reduksi gempa (R) = 5,5

SRPMK

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus adalah komponen struktur yang mampu memikul gaya akibat beban gempa dan direncanakan untuk memikul lentur. Komponen struktur tersebut juga harus memenuhi syarat-syarat dibawah ini:

1. Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak boleh melebihi 0,1. Ag. Fc'.
2. Bentang bersih komponen struktur tidak boleh kurang dari empat kali tinggi efektifnya.
3. Perbandingan antara lebar dan tinggi tidak boleh kurang dari 0,3.
4. Lebarnya tidak boleh kurang dari 250mm dan lebih dari lebar komponen struktur pendukung (diukur pada bidang tegak lurus terhadap sumbu longitudinal komponen struktur pendukung yang tidak melebihi tiga perempat tinggi komponen struktur lentur).

Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada zona 5 dan 6 yaitu wilayah dengan tingkat kegempaan tinggi. Faktor reduksi gempa (R) = 8,5.

Kesimpulan

Perbedaan dari ketiga sisten struktur diatas ada pada kemampuannya dalam mengalami deformasi inelastis dan tingkat daktalis. Menurut SNI 03-1729-2002 pada SRPMM dan SRPMK dari hasil pengujian kualifikasi menunjukan rotasi inelastis sekurang-kurangnya 0,3 dan 0,2 radian pada semua sambungan balok ke kolom yang di desain untuk memikul beban gempa, sedangkan pada SRPMB diharapkan mengalami rotasi inelastis sekurang-kurangnya 0,1 radian.

Selain faktor deformasi inelastis dari ketiga sistem rangka pemikul momen ini juga dapat dibedakan dari perilaku kinerja struktur gedung dalam mengalami daktalitas yang berbeda-beda. Pada SRPMK tingkat daktalitasnya adalah daktail penuh, sedangkan pada SRPMM dan SRPMB tingkat daktalitasnya adalah daktail parsial.